新型高效析氧单原子二维催化剂问世
新型高效析氧单原子二维催化剂问世
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队与上海同步辐射光源研究员姜政团队合作,开发出一种多氧配位单原子镍负载石墨烯二维催化剂,具有高活性、高稳定性的电化学析氧性能。
清洁能源如太阳能、风能的波动性、随机性造成了大量的清洁能源废弃。电催化分解水生成氢气是一种绿色、高效的存储清洁能源的手段。电催化分解水过程中的阳极析氧反应过程是多电子反应,需要较高的过电势,是电催化分解水的瓶颈。单原子催化剂因其100%的原子利用率和独特的键合结构,在诸多电催化反应(如电催化氧还原、析氢和CO2还原反应)中展现出高效率、高选择性等特点。但是单原子催化剂应用于析氧性能一直进展缓慢,因此亟需开发出高效的析氧单原子催化剂新技术。
该研究团队以蔗糖和氯化镍为前驱体,发展了盐模板法,高效制备出多氧配位Ni单原子负载的超薄石墨烯二维催化剂;从X射线吸收精细结构谱分析发现,该催化剂结构中的Ni元素不仅以单原子形式均匀分布,并且具有>Ni(II)的高价态以及饱和的Ni-O配位结构。这种多氧键合的Ni单原子催化剂在碱性电解液的析氧反应中展现出很高的稳定性和优异的催化活性,在10 mA/cm2处的过电位为224 mV。理论计算表明,多氧键合的Ni单原子催化剂的优异催化活性源于Ni单原子的高氧化态。因此,该工作为创制新型高效析氧单原子二维催化剂提供了新的方案。
相关研究成果发表在《先进科学》(Advanced Science)上。该工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等的资助。(来源:中国科学院大连化学物理研究所)
相关论文信息:https://doi.org/10.1002/advs.201903089
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
同类文章排行
- В Китае разработали неинвазивный метод диагн
- В Китае стали использовать спутниковые данны
- 首例新冠危重症患者全肺活检病理报告发布
- 为什么互联网产品越来越难做了?
- 王健林又悄悄卖了几家万达广场!保险、信托接
- 汪集旸:地热能开发渴盼顶层设计
- 全国发行地方政府债券12230亿元
- 科学网8卷本《京都靜源文錄(1984
- 科学网从沧州铁狮子看专家与决策
- 科学网[转载]汪曾祺诞辰100年:“遗老式作家”的
最新资讯文章
- В Китае запустили 5G-робота для борьбы с корон
- Китайский самолет C919 проведет испытательные
- Власти Китая призывают к продвижению строите
- Провинция Гуандун наращивает число базовых с
- Спутники Бэйдоу помогают бороться с эпидемие
- В городе Тяньцзинь будут созданы 20 тыс. базов
- В Китае разработали неинвазивный метод диагн
- Минобразования Китая обновило онлайн-платфо
- Китай использует терапию стволовыми клеткам
- Город Чунцин проведет 59 онлайн-ярмарок вакан
- Сянганская биотехнологическая компания разр
- Пекин выдает первый электронный блокчейн-сче
- Доклад SP: Китай близок к пику инвестиций в 5G
- В Китае установили новый мировой рекорд по пе
- Появилась первая карликовая планета в Солнеч
- Китай подготовит больше специалистов в дисци
- Китайский эксперт призывает к предотвращени
- Компания Huawei запустит свою поисковую систему
- Китайские врачи распечатали 3D-модель очага з
- Китайские астрономы обнаружили астероид, кот